[发明专利]高效空气过滤材料的制备方法

权利要求书

1.高效空气过滤材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、对PET纺黏非织造布、PET熔喷非织造布进行前处理，具体的，将其浸入质量浓度分别为25g/L的NaOH和5g/L的渗透剂JFC的混合溶液中，100℃水浴浸渍1h，浴比为20:1，浸渍完成后取出用去离子水洗至中性，烘干备用；

其中，所述PET纺黏非织造布的厚度为0.34-0.4mm，所述PET熔喷非织造布的厚度为0.3-0.35mm；

步骤二、将前处理后的PET纺黏非织造布和PET熔喷非织造布之间进行层间黏合复合，具体的，采用点黏合方式进行复合，按照纵、横向间隔3cm在PET纺黏非织造布上均匀撒点涂布黏合剂，覆上PET熔喷非织造布，并将其放在45℃的烘箱内干燥70-80min后取出，完成PET纺黏非织造布和PET熔喷非织造布的复合；

步骤三、将改性炭纤维铺在涤纶针刺毡上，将催化活性颗粒连续均匀地喷洒在改性炭纤维材料上，然后再覆上一层改性炭纤维，再放置一层涤纶布，进行液压压制，液压机的温度设置为50℃，压力为2MPa，制得复合滤布层；其中，催化活性颗粒的喷洒量为改性炭纤维的质量的10％，得到的复合滤布层的厚度为0.12-0.15mm；

步骤四、将所述复合滤布层采用点黏合方式复合在PET熔喷非织造布的另一表面，具体的，按照纵、横向间隔3cm在PET熔喷非织造布上均匀撒点涂布粘合剂，覆上复合滤布层，将其放在50℃的烘箱内干燥60-70min后取出，得到高效空气过滤材料；

所述高效空气过滤材料包括三层，第一层为PET纺黏非织造布，第二层为PET熔喷非织造布，第三层为复合滤布层，三层之间通过黏合剂黏合；

所述黏合剂由如下方法制备：

称取瓜尔胶加入到蒸馏水中，在70-80℃水浴条件下加热搅拌，待明胶完全溶解后再加入羧甲基纤维素，继续搅拌至溶解，得到黏合剂；

其中，瓜尔胶、羧甲基纤维素和蒸馏水所用的质量之比为2:1:30；

步骤三中所述改性炭纤维由如下方法制成：

1)按照料液比1g：15-20mL将预氧丝加入到质量分数为30％的浓硝酸中浸泡10min后超声30min，冷却至室温，过滤并用大量去离子水将预氧丝洗涤至中性，放于130℃真空干燥箱中干燥4h；

2)将干燥后的预氧丝置于管式炉当中，在80cm³/min流速的CO₂气体下以10-15℃/min的升温速率升温至900-1100℃，保温活化100-130min，冷却到室温，制得活性炭纤维；

3)将活性炭纤维用丙酮和去离子水分别洗涤3-4次，于120℃真空干燥箱中干燥5-6h；

4)将干燥后的活性炭纤维浸渍在质量分数20％的NaOH溶液中，超声10min后取出烘干，再将烘干的活性炭纤维放入石英管中，在100cm³/min流速的N₂气氛下以10℃/min的升温速率升温至750-850℃，保温3h，取出，用去离子水反复洗涤至中性，烘干；

5)将上述步骤烘干后的活性炭纤维再次放入石英管中，在150cm³/min流速的NH₃气氛下以5℃/min的升温速率升温至780-820℃，保温90min后停止通NH₃，在N₂气氛下冷却至室温后取出，制得改性炭纤维；

步骤三中所述催化活性颗粒由如下方法制备：

按照质量比为1:19将载银TiO₂粉体混入P25型TiO₂纳米颗粒中，然后在90℃的条件下真空烘干3h后研磨过100目筛，得到催化活性颗粒；

其中，载银TiO₂粉体的粒径为30nm。